Очищення води за допомогою озонування
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
таті збільшується кількість біорозкладаних зєднань, у воді підвищується концентрація так званого асимільованого органічного вуглецю, який легко засвоюється мікроорганізмами, сприяючи їх життєдіяльності.
Крім того, при озонуванні води багато органічних забруднень піддаються деструкції, в результаті збільшується кількість біорозкладаних зєднань, у воді підвищується концентрація так званого асимільованого органічного вуглецю, який легко засвоюється мікроорганізмами, сприяючи їх життєдіяльності. Це створює сприятливі умови для повторного бактерійного забруднення очищеної води у водопровідній мережі.
Тому для надійної роботи водопровідних мереж необхідне остаточне знезараження води проводити хлорвмісними реагентами (хлором, гіпохлоритом натрію - електролітичним або хімічним, хлорамінами) дозами, що забезпечують вміст у воді залишкового хлору на рівні 0,3 - 0,5 мг/л, що гарантує повний знезаражувальний ефект.
Таким чином, завданням цього розділу було показати, що у всіх випадках вживання методів озонування і сорбційного очищення води необхідне проведення передпроектних технологічних досліджень.
Ці дослідження зможуть визначити всі позитивні і можливі негативні моменти вживання озону, і лише вони дозволять встановити ефективність озонування і сорбційного очищення, необхідні дози озону, необхідні місця введення озону, вплив озону на основні процеси очищення води і можливість поєднання озонування з подальшим сорбційним очищенням.
5. Застосування технології озонування і сорбційного очищення води на локальних установках
Останніми роками для малих населених місць, санаторіїв, будинків відпочинку, сільських селищ, гарнізонів і військових містечок знайшли широке вживання установки заводського виготовлення, що випускаються російською та українською промисловістю.
Продуктивність цих установок змінюється в діапазоні від 100 до 10000 м3/добу.
Для очищення підземних вод від заліза і марганцю використовуються установки типа Деферит[7]. Для очищення підземних вод, що містять складніші форми заліза, підвищених концентрацій фтору і солей жорсткості, а також для поверхневих вод використовуються установки Струмінь-М. Для досить великих комунальних споживачів розроблені і виготовляються водоочисні станції заводського виготовлення типа Роса продуктивністю від 1,6 до 1000 м3/добу
За наявності в джерелах водопостачання хімічних забруднень (фенолів, нафтопродуктів), органічних сполук, а також наявності підвищених концентрацій марганцю і сірководню, всі вказані типи установок можуть бути додатково оснащені блоками озонування і сорбційного очищення води..
При цьому продуктивність озонаторів може змінюватися від 100 г до 2 кг/ч. Для сорбційного очищення слід використовувати додаткові фільтри в кількості меншому в 1,5 - 2 рази, чим піщаних. Для оснащення водоочисних установок вказаним устаткуванням потрібне додаткове конструкторське опрацювання в розробці креслень дообладнання до кожного розміру установок.
6. Експерементальні дослідження
Для встановлення закономірностей очищення води за допомогою деструкційних методів було проведено серії дослідів по вивченню впливу озону на очистку модельних розчинів.
6.1 Визначення масової частки озону в озоно-повітряній суміші (ОПС).
Рисунок. 6.1 Схема установки озонування води
1 компресор; 2 фільтр-осушник; 3 манометр; 4 система регулювання тиску; 5 абсорбційна колона; 5.1 кран відбору проб; 5.2 пориста перегородка; 5.3 кришка; 6,7 трьоходові крани; 8 дрексель для аналізу; 9 газовий годиник; 10 вловлювач озону; 11 захисна петля; 12 озонатор.
Визначення озону в ОПС здійснюється обємнометричним методом. Для проведення аналізу дрексель 8 заповнюють на 2/3 510% розчином КІ. Вмикають компресор 1 за допомогою системи 4 виставляють витрату ( при чому тиск на манометрі 3 не повинен перевищувати 0,15 МПа). Кран 6 повинен бути в положенні в обхід колони 5. Вмикають озонатор і виставляють напругу в межах 2035 кВ, пропускають 510 літрів ОПС, при чому фіксують час, за який ця суміш пройде дрексель 8. Обєм встановлюють за допомогою газового годинника 9. Розчин з дрекселя 8 кількісно переносять в колбу на титрування (на 500 мл), додають 20 мл 1н H2SO4 та 510 крапель 1% розчину крохмалу( крохмал має бути свіжоприготовленим).
Титрують отриману суміш, до знебарвлення, розчином Na2S2O3 0.005 н попередньо додавши 20 мл 1Н сульфатної кислоти.
Вміст O3 в ОПС визначають за формулою:
X=(V(Na2S2O3)•K•0.005•24)/V,(6.1.1)
де X вміст O3 в ОПС г/дм3,
V(Na2S2O3) обєм тіосульфату, що пішов на титрування,
К поправочний коефіцієнт концентрації Na2S2O3,
0,005 концентрація Na2S2O3,
24 еквівалент озону,
V - обєм ОПС.
Далі знаходимо витрату ОПС.
W= V/t;(6.1.2)
де V витрата ОПС, дм3/c,
t час, за який пройшло V літрів газу.
А потім визначаємо концентрацію озону, яку продукує озонатор.
С(O3) = X•W; г O3 / дм3.(6.1.3)
6.2 Видалення барвників за допомогою озонування
Для проведення досліджень необхідно приготувати 1 дм3 води з концентрацією барвника 40200 мг/дм3. (В якості барвника підійде будь-який барвник органічної природи). 600 см3 отриманого розчину заливають в абсорбційну колону 5, в яку через пористу перегородку 5.2 подається ОПС. Закривають кришку 5.3. В р